[实用新型]防爆隔离器

说明书

本实用新型涉及一种有瓦斯蒸汽场所用的防爆装置。

目前在工业有瓦斯蒸汽的油汽罐区、泵房、易燃易爆等危险场所，对于自动控制装置的传输线路的防爆问题，主要采用将电器线路与瓦斯蒸汽隔离的措施，如采用防爆开关，线路穿钢管等。但无论如何隔离，未能解决强电信号进入危险场所所潜伏着的危险。现有技术中有一些固体开关，灵敏度虽然很高，但经现场实际使用存在如下问题：1.由于其输入阻抗高，灵敏度很高，但抗干扰性太差，不能正常工作。2.由于其输出器件采用的是双向可控硅，其漏电使得自动控制系统无法正常运行。

本实用新型的目的在于提供一种不产生引起爆炸的危险能量，并具有可靠抗干扰性能的防爆隔离器。

本实用新型由输入电路和输出电路两个基本部分组成，其特征在于输入电路和输电路之间是相互独立的，二者之间通过光电耦合器(1C1)传输信号。输出电路由驱动器(VT1)、继电器(J)和电阻(R₃、R₄)组成。输入电路由变压器(T)，桥式整流器(VD12-VD15)和电容(C₁)组成。

如上所述的防爆隔离器，其特征在于输出电路上与继电器并联有保护二极管(VD7)。输入电路上有由二极管(VD4、VD5和VD6)组成的保护及抗干扰电路。输入电路上有电阻(R₂)、二极管(VD1、VD2和VD3)组成的电压钳位电路。

本实用新型的优点在于：采用了光电隔离技术，将输入电路(接危险场所)同输出电路(装在非危险场所)进行电气隔离，输入与输出之间用光线传递信号，无电气上的联系，使具有引起爆炸能量的强电信号不能进入危险场所，从而达到安全防爆的目的。

附图为本实用新型电路图。

下面结合附图对本实用新型进一步说明如下：如图所示，本实用新型由互相独立的输入及输出两个基本电路组成，通过光电耦合器(1C1)来传输信号，输入和输出部分之间无电气联系，输出部分由高反压三极管(VT1)组成驱动器，当光电耦合器(1C1)有信号输入时VT1驱动继电器(J)吸合，由继电器(J)的触点将此信号输出。VD7是保护二极管，用以防止驱动器(VT1)被继电器线圈的反峰电势击穿。电阻(R3、R4)给驱动管(VT1)提供直流偏置电压，光电耦合器导通时，此偏置电压可以加在驱动管VT1的基极使其导通。硅二极管(VD12、VD13、VD14、VD15)组成桥式整流电路，将交流220VAC电压整流后给输出电路提供直流工作电压。

输入电路的电源由初次级高度绝缘的变压器(T)将交流220VAC电压降为6-10VAC电压，经硅二极管(VD8、VD9、VD10、VD11)组成的桥式整流和电容(C1)滤波后为输入电路提供稳定的直流电源。

输入电路的限压限流及低输入电阻电路部分的组成及工作原理如下：

电阻(R2)与硅二极管(VD1、VD2、VD3)组成电压钳位电路，将电压钳到2.1VDC；

由电阻(R1)和光电耦合器(1C1)，二个硅二极管(VD4、VD5)组成限流电路。当输入端开路时，电阻(R1)上几乎没有电流通过。当输入端短路时，电阻R1上有6MADC的电流通过。因为光电耦合器(1C1)中的红外发光二极管正向压降为1.05--1.15VDC，硅二极管(VD4、VD5)正向压降均为0.5--0.7VDC。

由硅二极管(VD6、VD5)组成的限压电路的正向压降为0.5--0.7VDC，所以将输入端开路电压限制在这个范围内，即小于1VDC；

由硅二极管(VD4、VD5、VD6)组成输入保护及抗干扰电路，用硅二极管(VD4)的单向导电特性使外来干扰信号不能进入光电耦合器，用反向并联的硅二极管(VD5、VD6)将外来干扰信号直接短路的双重办法使输入电路的抗干扰作用极强。

低输入电阻电路(电路同限流电路)中，因光电耦合器(1C1)中的红外二极管，硅二极管(VD4、VD5)的正向压降合起来与钳位电路的电压2.1VDC相差不多，所以回路中无电流通过。只有将硅二极管(VD5)短路(即输入端短接)时，光电耦合器(1C1)及硅二极管(VD4)的正向管压降合起来低于钳位电压，回路中才有电流通过。因电阻(R1)已将电流限制在6MADC，光电耦合器导通的最小电流为4.5-5MA。因此输入端电阻只能在0--5欧姆之间变动，当输入端的电阻大于10欧姆时，回路电流小于4.5MADC，光耦不导通，整个电路将不工作。

其工作原理如下：当输入端短接时，要求短路电阻小于5欧姆，光电耦器中的红外二极管导通，其中的光电三极管接收红外光束也导通，则使驱动VT1导通，使继电器(J)吸合，其触点有输出，并将此信号输出到自控系统。当输入端开路时，光电耦合器不导通，则驱动器(VT1)也不导通，继电器(J)不吸合，其触点也无输出。因输入电路部分通过光电耦合器和变压器与强电信号隔离，所以可保证不能将引起爆炸的危险能量通过信号线引入到易燃易爆危险区，起到隔离防爆的作用。